基于LabVIEW与单片机串口的数据采集系统
基于LabVIEW和Proteus的单片机数据采集系统设计
基于LabVIEW和Proteus的单片机数据采集系统设计刘艳【期刊名称】《现代电子技术》【年(卷),期】2013(000)009【摘要】In order to provide an auxiliary teaching method for comprehensive experimental teaching of“Measuring Tech⁃nology and Instruments”course and greatly improve experiment teaching quality,a virtual data acquisition system based on Lab⁃VIEW and Proteus is presented. AT89C51 in Proteus is used as the slave computer to achieve the functions of data acquisition, data display and data transmission to the host computer. LabVIEW was employed to construct the master system to acquire real⁃time data from the slave computer,to save and process these data,and to playback them if necessary. The master system com⁃municated with the slave computer by a pair of virtual serial ports constructed by Virtual Serial Port Driver 6.0. Simulation re⁃sults show the virtual data acquisition system has the same operation characteristic as the real hardware system.% 为辅助《检测技术与仪表》课程综合实验教学、改善实验教学质量，以单片机数据采集系统为例，提出了基于LabVIEW和Proteus的虚拟数据采集系统设计方法。
基于LabVIEW串口通讯的的多路数据采集系统
１２８单片机组成的系统作为前端数据采集
系统进行多路数据采集，通过ＲＳ一４８５串口通讯将
数据传输至上位机．利用ＬａｂＶＩＥＷ强大的数据处 理和显示功能对采集的数据进行实时处理、分析、显 示和存储。 关键字：ＬａｂＶＩＥＷ；ＡＶＲ单片机；串口通讯；数 据采集多路数据采集 中图分类号：ＴＰ３１９ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００１—２２５７（２０１０）７（１）一０１７２—０３
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＞１；
对应的单片机发送的命令
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ｃ．若传输的数据是静态的，也就是说在程序谩
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就可以了。申口设备的控制命令通常是有一个或多
个１６进制字符组成的，当我们需要对其进行控制时
经常会采用这种方法发送控制命令。
ｄ要注意发送指夸和读回数据之间要有一定
的延时．即ＶＩＳＡ ＷＲＩＴＥ和ＶＩＳＡ ＨＥＡＤ之间要有一
ａ串口通讯的波特率设置要精确，比如要求
９
６００的渡特率．则晶振应选择１１ ０５９３ ＭＨｚ或其
倍数。
基于LabVIEW与单片机串口的数据采集系统
基于LabVIEW与单片机串口的数据采集系统
1LabVIEW 部分设计
1.1VISA 简介
LabVIEW 提供了功能强大的VISA 库。
VISA(Virtual Instrument Software Architecture)——虚拟仪器软件规范，是用于仪器编程的标准I/O 函数库及其相关规范的总称。
VISA 库驻留于计算机系统中，完成计算机与仪器之间的连接，用以实现对仪器的程序控制，其实质是用于虚拟仪器系统的标准的API。
VISA 本身不具备编程能力，它是一个高层API，通过调用底层驱动程序来实现对仪
器的编程，其层次如图1 所示。
VISA 是采用VPP 标准的I/O 接口软件，其软
件结构包含三部分，如图2 所示。
与其他现存的I/O 接口软件相比，VISA 的I/O 控制功能具有如下几个特点：适用于各种仪器类型(如VXI 仪器、GPIB 仪器、RS-232 串行仪器、消息基器件、寄存器器件、存储器器件等仪器)；适用于各种硬件接口类型；适用于单、
多处理器结构或分布式网络结构；适用于多种网络机制。
VISA 的I/O 软件库的源程序是唯一的，其与操作系统及编程语言无关，只
是提供了标准形式的API 文件作为系统的输出。
1.2VISA 库中的串口通讯函数
本文用到的主要的串口通讯函数调用路径为：Instrum ent V ISA V I S A Interface Seri a l中。
(1)VISA Configure Serial Port 节点(图3 所示)
tips:感谢大家的阅读，本文由我司收集整编。
仅供参阅！。
基于单片机及LabVIEW的多路数据采集系统设计
１ 单片机及Ｌ ａ ｂ Ｖ Ｉ Ｅ Ｗ的多路数据收集系统的设计 方案
建立在单片机及Ｌ ａ ｂ Ｖ Ｉ Ｅ Ｗ的多路信息 收集 系统 的设
计构架 ， 如图１ 所示 。
相关技术人员在进行 编程操 作时 ， 使用技术 复杂性相对
较低 编程 页面形象生动 。 因此 ， 在进行编程 时 ， 往往开发 的时 间相对较短 ， 但 是Ｎ Ｉ 公司 的数据收集 卡费用昂贵 ， 对于很 多企业来说是
ＣＨＥＮ Ｍｅ ｉ －ｙ ｕ
（ Ｃ ｏ ｌ ｌ ｅ ｇ ｅ ｏ ｆ Ｅ ｎ ｇ ｉ ｎ ｅ ｅ ｒ ｉ ｎ ｇ ， Ｂ ｏ ｈ ａ ｉ Ｕ ｎ ｉ ｖ ｅ ｒ ｓ ｉ ｔ ｙ ， Ｊ ｉ ｎ ｚ ｈ ｏ ｕ ， Ｌ ｉ ａ ｏ ｎ ｉ ｎ ｇ １ ２ １ ０ ０ ０ ， Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ ）
来一 定有价值的帮助 ， 同时， 也希望本篇 文章 能够 引起抛砖 引玉的效果。
《2024年基于单片机和LabVIEW的多路数据采集系统设计》范文
《基于单片机和LabVIEW的多路数据采集系统设计》篇一一、引言在现代化工业和科技应用中，数据采集扮演着举足轻重的角色。
为了满足多路数据的高效、准确采集需求，本文提出了一种基于单片机和LabVIEW的多路数据采集系统设计。
该系统设计旨在实现多通道、高精度的数据采集，为工业自动化、科研实验等领域提供可靠的解决方案。
二、系统设计概述本系统设计以单片机为核心控制器，结合LabVIEW软件进行数据采集、处理和显示。
系统采用模块化设计，包括数据采集模块、数据处理模块、数据传输模块以及LabVIEW上位机显示模块。
通过各模块的协同工作，实现多路数据的实时采集和监控。
三、硬件设计1. 单片机选型及配置系统采用高性能单片机作为核心控制器，具有高速运算、低功耗等特点。
单片机配置包括时钟电路、复位电路、存储器等，以满足系统运行需求。
2. 数据采集模块设计数据采集模块负责从传感器中获取数据。
本系统采用多路复用技术，实现多个传感器数据的并行采集。
同时，采用高精度ADC（模数转换器）对传感器数据进行转换，以保证数据精度。
3. 数据传输模块设计数据传输模块负责将采集到的数据传输至单片机。
本系统采用串口通信或SPI通信等方式进行数据传输，以保证数据传输的稳定性和实时性。
四、软件设计1. 单片机程序设计单片机程序采用C语言编写，实现对传感器数据的采集、处理和传输等功能。
程序采用中断方式接收数据，避免因主程序繁忙而导致的漏采现象。
2. LabVIEW上位机程序设计LabVIEW是一种基于图形化编程的语言，适用于数据采集系统的上位机程序设计。
本系统采用LabVIEW编写上位机程序，实现对数据的实时显示、存储和分析等功能。
同时，LabVIEW程序还具有友好的人机交互界面，方便用户进行操作和监控。
五、系统实现及测试1. 系统实现根据硬件和软件设计，完成多路数据采集系统的搭建和调试。
通过实际测试，验证系统的稳定性和可靠性。
2. 系统测试对系统进行实际测试，包括多路数据采集的准确性、实时性以及系统的稳定性等方面。
基于LabVIEW串口通信的数据采集串口收录系统设计
基于LabVIEW串口通信的数据采集串口收录系统设计可视化编程软件LabVIEW 不仅能很轻松地将各种软硬件连接起来，还提供了强大的后续数据处理能力。
与传统仪器相比，虚拟仪器提高了仪器资源的可再用性和可移植性，只需在原有基础上作相应改动即可增强它的功能，无需更换硬件设备[1]。
基于此，本文在研究LabVIEW 的基础上，开发了基于LabVIEW 的串口收录系统，以单片机为核心的硬件部分作为前端数据采集系统，可实现200 kHz 的采样速率、16 bit 的分辨率，具有采样率高、应用性强等优点。
该收录系统将采集数据以曲线方式显示在上位机上，以二进制.dat 格式记录，并且可回放记录的数据，这是该系统的创新点。
1 系统总体方案系统总体方案框图如图1 所示，主要由前端数据采集和上位机波形显示记录两大部分组成。
前端数据采集部分以单片机AT89C52 为核心，8 KB 内部ROM 空间，硬件部分采集到的数据通过串口通信传送给上位机，收录系统实时显示、记录、回放接收的数据。
2 硬件部分的设计2.1 数据采集部分该部分采用美信公司的MAX306 芯片和ADI 公司的AD976 芯片。
MAX306 内部提供16 个信号通道，可在程序编程中指定某通道，通道选择端由单片机P1 口低4 位控制，信号经过某通道后送入A/D；AD976 采样率为200 kHz/s、分辨率为16 bit，采集信号范围为-10 V~+10 V，精度为(1/216)×VREF=(1/216)×20=0.305mV。
A/D 数据传送端和单片机P0 口相连，A/D 控制端和P1 口高4 位相连。
2.2 串口通信部分上位机和下位机通过RS-232 串口进行数据接收和发送，传输介质为二芯屏蔽电缆，简单易用。
下位机采用TTL 电平，串口采用RS-232 电平，因此串口通信需经过电平转换，电路采用MAX232 电平转换芯片，串口采用母头接法。
《2024年基于单片机和LabVIEW的多路数据采集系统设计》范文
《基于单片机和LabVIEW的多路数据采集系统设计》篇一一、引言随着科技的飞速发展，多路数据采集系统在众多领域的应用日益广泛。
基于单片机和LabVIEW技术的多路数据采集系统，因其高效、可靠、灵活的特点，正逐渐成为现代数据采集的主流方案。
本文将详细介绍基于单片机和LabVIEW的多路数据采集系统的设计思路、实现方法和应用前景。
二、系统设计概述本系统以单片机为核心控制器，采用LabVIEW软件进行上位机界面设计和数据处理。
系统可实现多路数据的同步采集、实时显示、数据存储及远程传输等功能。
通过单片机的高效数据处理能力和LabVIEW的强大数据分析能力，实现对多路数据的精确采集和处理。
三、硬件设计1. 单片机选择：选用高性能、低功耗的单片机作为核心控制器，负责数据的采集、处理和传输。
2. 数据采集模块：根据实际需求，设计多路数据采集模块，包括传感器接口、数据转换电路等。
3. 通信接口：设计合适的通信接口，如USB、串口等，实现单片机与上位机之间的数据传输。
4. 电源模块：为整个系统提供稳定的电源供应，保证系统的正常运行。
四、软件设计1. LabVIEW界面设计：使用LabVIEW软件进行上位机界面设计，包括数据采集、数据处理、数据显示等模块。
2. 数据处理算法：根据实际需求，设计合适的数据处理算法，如滤波、放大、数字化等。
3. 数据存储与传输：将处理后的数据存储到本地或通过网络传输到其他设备。
4. 程序调试与优化：对程序进行调试和优化，保证系统的稳定性和性能。
五、系统实现1. 单片机编程：使用C语言或汇编语言对单片机进行编程，实现数据的采集、处理和传输。
2. LabVIEW程序设计：使用LabVIEW软件进行上位机程序设计，实现数据的实时显示、存储和传输。
3. 系统调试：对系统进行整体调试，确保各模块的正常运行和数据的准确性。
4. 系统优化：根据实际运行情况，对系统进行优化，提高系统的性能和稳定性。
六、应用前景基于单片机和LabVIEW的多路数据采集系统具有广泛的应用前景。
基于LabVIEW串口通信的多路数据采集系统设计
２ 数 据 采集模块
串行通信是工业现场仪器或设备常用的通信方 式 ， 是将 一 条 信 号 的各 位 数 据 按 顺 序 逐 位 传 送 。 它
计算 机 串行 通信 （ 称 串 口 ） 用 Ｒ ２２协议 ， 许 简 采 Ｓ３ 允
一
基 于 单 片机 的无 线数 据采 集 ， 主要 完 成对 实 际
统采用高速 、 低功耗单片机和无线收发芯片进行构
建下 位 节 点 的无 线 数 据 采 集 前 端 。 ｎ ２ ０ ＲＦ ４ １是 单 片 ２ ４ Ｈｚ ． ＧＨ ．Ｇ ～２ ５ ｚ收发 芯 片 ， 置 频 率 合成 器 、 内
信为用户提供 了一种使用 串行 口代替数 据采集 卡
的数 据 采 集 方 式 ， 以更 低 廉 的 价 格 实 现 多 路 数 据
０ ａｌ等 。与 Ｓ ｒｃ ｅ ＱＬ兼 容 ， 使 用 ｓ 不 ＱＬ语 句 就 可 以 实现数 据 库 记 录 的查 询 、 加 、 改 以及 删 除 等 操 添 修 作 ， 户 可 以完全 不需 要学 习 Ｓ 用 ＱＬ语 法 。
Ｌｂ Ｑ ａ Ｓ Ｌ利用 Ｍｉ ｏｏｔ Ｏ对 象 和 Ｓ ｃ ｓｆ ＡＤ ｒ ＱＬ语 言
ＣｏｅＣ ｎ ｌｓ ｏ ｎ四个 控 件 以及 简 单 的 Ｓ ＱＬ语 句 将 采 集
并 处理 完 的数据 保存 到数 据库 中。
６ Ｌ ｂ ｌ＼ 中数据 的处 理 ａ ＶＥ／ ＼ ／
过使 用 单 片 机 进 行 数 据 采 集 ， 温 度 与 湿 度 用 十 将 六进 制 的形 式 记 录 在 单 片 机 内 ， 后 通 过 串 口将 然
口通信 时 ， 首先 要对 串 口进行 初始 化 和配 置 ， 可 以 这
５ Ｌ ｂ Ｅ 与 Ａ ｃ ｓ 数 据库 的 连接 ａ ＶＩ Ｗ ｃｅｓ
基于LabVIEW-的单片机数据采集系统设计与实现
基于LabVIEW 的单片机数据采集系统设计与实现摘要：本文设计了一种基于LabVIEW与STC89C54RD+单片机的数据采集系统。
单片机采集到的数据通过PL2303HX芯片的RS232转USB接口的双向功能，实现了只用一条USB线就可以把采集上的数据传输到LabVIEW中进行显示和存储。
从下位机和上位机两个部分阐述了系统的设计。
1. 引言LabVIEW是美国国家仪器公司(National Instru-ment)开发的一种虚拟仪器平台，它功能强大，提供了丰富的数据采集、分析和存储库函数以及包括DAQ，GPIB，PXI，VXI，RS 232／485在内的各种仪器通信总线标准的所有功能函数。
利用LabVIEW设计的数据采集系统，可模拟采集各种信号，但是配备NI公司的数据采集板卡比较贵，在实际开发中可选用单片机小系统对数据进行采集。
本系统的数据采集模块由DS18B20温度传感器和STC89C52RD+单片机以及MAX232、PL2303HX组成。
由单片机组成的小系统对温度信号进行采集和转换，然后通过MAX232将单片机的TTL电平转换成RS 232电平，再经过PL2303HX芯片将RS232转换成USB接口信号，实现将数据传送给上位机，在LabVIEW开发平台下，对数据进行各种处理、分析，并对信号进行存储和显示，从而实现了一种在LabVIEW 环境下的单片机温度测试系统。
2.单片机系统的设计根据实际情况，本次设计选用STC89C54RD+单片机。
下位机整体模块如下图1所示。
图1. 整体系统组成框图2.1. 温度传感器模块本次设计采用的是美国DALLAS 的DS18B20半导体温度传感器，它支持“一线总线”接口，具有微型化、低功耗、高性能、抗干扰能力强、易配微处理器等优点，可直接将温度转化成串行数字信号供处理器处理。
单片机开发板上的DS18B20 电路接法如图2.1所示。
2.2. 单片机处理模块STC89C54RD+是一种低功耗、高性能CMOS8位微控制器，具有 16K 在系统可编程Flash 存储器。
《2024年基于单片机和LabVIEW的多路数据采集系统设计》范文
《基于单片机和LabVIEW的多路数据采集系统设计》篇一一、引言随着科技的发展，多路数据采集系统在工业、医疗、环境监测等领域的应用越来越广泛。
为了满足多路数据的高效、准确采集需求，本文提出了一种基于单片机和LabVIEW的多路数据采集系统设计。
该系统设计旨在实现多路信号的同时采集、处理及实时监控，以适应复杂多变的应用环境。
二、系统概述本系统采用单片机作为核心控制器，结合LabVIEW软件进行数据采集和处理。
系统由多个传感器模块、单片机控制器、数据传输模块以及上位机软件组成。
传感器模块负责实时监测各种物理量，如温度、湿度、压力等，并将采集到的数据传输给单片机控制器。
单片机控制器对数据进行处理和存储，并通过数据传输模块将数据发送至上位机软件进行进一步的处理和显示。
三、硬件设计1. 传感器模块：传感器模块采用高精度、高稳定性的传感器，如温度传感器、湿度传感器等，实现对物理量的实时监测。
传感器模块的输出为数字信号或模拟信号，方便与单片机进行通信。
2. 单片机控制器：采用具有高速处理能力的单片机作为核心控制器，实现对数据的快速处理和存储。
单片机与传感器模块和数据传输模块进行通信，实现数据的实时采集和传输。
3. 数据传输模块：数据传输模块采用无线或有线的方式，将单片机控制器的数据传输至上位机软件。
无线传输方式具有灵活性高、安装方便等优点，但需要考虑信号干扰和传输距离的问题；有线传输方式则具有传输速度快、稳定性好等优点。
四、软件设计1. 单片机程序设计：单片机程序采用C语言编写，实现对传感器数据的实时采集、处理和存储。
同时，程序还需要与上位机软件进行通信，实现数据的实时传输。
2. LabVIEW程序设计：LabVIEW程序采用图形化编程语言编写，实现对单片机传输的数据进行实时处理和显示。
同时，LabVIEW程序还可以实现对数据的存储、分析和报警等功能。
五、系统实现1. 数据采集：传感器模块实时监测各种物理量，并将采集到的数据传输给单片机控制器。
基于单片机和LabVIEW的多路数据采集系统设计
252 •电子技术与软件工程 Electronic Technology & Software Engineering单片机技术• SCM Technology【关键词】单片机 LabVIEW 多路数据采集系统 设计虚拟仪器是一种软硬件测试平台，以计算机为基础，已经广泛的应用到工业控制领域。
美国国家仪器公司基于虚拟仪器软件开发平台，推出了LabVIEW ，其主要面向的领域为计算机测控领域，集中了图形开发、调试及运行功能。
多路数据采集系统利用LabVIEW 设计时，多路信号的模拟采集通常利用NI 公司的数据采集板卡，但数据采集板卡的价格比较高，导致开发成本大，而且开发周期也比较长。
为解决该问题，本文以单片机代替数据采集板卡，促进开发成本降低的同时，提升数据采集效率。
1 系统硬件设计本文设计多路数据采集系统过程中，系统构成包含两部分，一部分为上位机，采用LabVIEW ；另一部分为下位机，单片机即设置在此部分中，系统原理图见图1。
通常，上位机并不会较高的要求硬件，选择普通PC 即可，而下位机则对硬件要求较高，因此，本节主要介绍下位机硬件的设计方法。
按照实际需求，下位机功能模块主要包含三部分，分别为信息收集模块、微型控制器、RS232串行通讯模块。
1.1 信息收集模块该模块由多部分构成，如多路模拟信号传输器、数据预处理电路。
设计信息收集模块电路时，一般采用两种方式，一种为信息收集电路利用单独电子元件构建，另一种为通过系统内部控制器所具备的A/D 功能设计。
嵌入式系统情况下，根据其硬件设计理论，本文在进行信息收集模块电路设计过程中，采用第二基于单片机和LabVIEW 的多路数据采集系统设计文/夏妍 孙硕种方式，使用现购买的多路模拟信号传感器。
在信号预处理部分，计算放大器电流为其主要使用的，增强原本比较微弱的传感器信号，使A/D 转换输入电压需求得到满足。
1.2 微型控制器根据信息收集模块的设计方案，结合系统对微型控制器能力的要求，下位机硬件控制中心选择STC12C5A60S2单片机，原因是此类型单片机以8051内核为基础建立，并具备机械周期/单时钟功能，同时，该单片机内部还设置有FLASH 、计数器、定时器、SRAM 等，可将信息收集、控制期间的功能要求有效满足，并与微型控制器的设计要求相符合。
基于LabVIEW的单片机数据采集与处理系统
程语言 ,利用 LabVIEW 进行产品开发可以极大地提 高开发效率 。尤其是利用其提供的外部接口 ,结合 以单片机为核心组成的小系统 ,可以很方便地完成 数据采集及处理等功能 。不论是在技术上或是在经 济上都能够取得良好的效果 。
参考文献 : [1 ] 何立民. 单片机应用系统设计[M] . 北京 :北京航空航天大学出
(2) 串口写节点 (Serial Port Write. vi) 将需要传送 的数据通过输出缓存发送至指定端口 。LabVIEW 的 串口子 VI 只允许字符串读写 。要读写数字 ,则要用 到字符串与数字转换节点 Sting to Byte Array。
(3) 串口读节点 (Serial Port Read. vi) 从串口缓存 中读出所传送的数据 。
8031 串口有四种工作方式 。方式 0 是外接移 位寄存器工作方式 ,用以扩展 IΠO 接口 。工作时 ,数 据由 RXD 端串行地输入输出 , TXD 端输出移位脉 冲 ,使外部移位寄存器移位 。方式 0 的波特率固定 不变 。
方式 1 工作时 ,串行口是一个 8 位异步通信接
收稿日期 :2003 - 07 - 08 作者简介 :蔡共宣 (1957 —) ,男 ,河南洛阳人 ,讲师 ,主要从事机械制造 、机电一体化教学和研究 。
关键词 :LabVIEW ;单片机 ;串行通信
中图分类号 :TP368
文献标识码 :B
文 章 编 号 :1008 - 7419 (2003) 03 - 0003 - 02
1 引言 LabVIEW 是美国国家仪器公司 (National Instru2
ment) 开发的一种虚拟仪器平台 。它是一种用图标 代码来代替文本式编程语言创建应用程序的开发工 具 。LabVIEW 功能强大 ,提供了丰富的数据采集 、分 析和存储库函数以及包括 DAQ 、GPIB 、PXI、VXI、RS - 232Π485 在内的各种仪器通信总线标准的所有功 能函数 。因此 ,采用 LabVIEW 开发虚拟仪器比采用 传统的文本式语言更具有优势 。但用 LabVIEW 开 发的虚拟仪器通常都是建立在 LabVIEW 支持的价 格昂贵的数据采集硬件之上的 。而以单片机为核心 的数据采集与处理系统虽然硬件成本较低 ,但开发 过程较为复杂 ,编程工作量较大 ,周期长 ,效率低 。 如果将以单片机为核心的小系统作为前端的数据采 集系统 ,通过 LabVIEW 提供的串口子 VI 将采集到 的数据传送到 PC 主系统 ,在 LabVIEW 环境下对数 据进行处理与分析 ,既充分利用了 LabVIEW 的强大 功能 ,又降低了系统的开发成本 ,提高了效率 ,这不 失为扩展 LabVIEW 应用范围的一个途径 。 2 LabVIEW 串口子 VI
基于LABVIEW的单片机串口数据采集系统
基于LABVIEW的单片机串口数据采集系统
郭龙钢;王宇炎
【期刊名称】《自动化技术与应用》
【年(卷),期】2009(028)011
【摘要】利用单片机采集数据,以Labview为开发平台,通过串口实现上位饥与单片机间的数据通汛,建立了一套经济实用的数据采集系统,并详细介绍了软、硬件的设计方案.
【总页数】3页(P129-131)
【作者】郭龙钢;王宇炎
【作者单位】洛阳理工学院电气工程与自动化系,河南,洛阳,471023;洛阳理工学院电气工程与自动化系,河南,洛阳,471023
【正文语种】中文
【中图分类】TP368.1
【相关文献】
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3.基于 LabVIEW 被动接收型串口通信数据采集系统 [J], 杨旭东;徐海亭;王俊
4.基于labview的STM32串口数据采集系统 [J], 欧姗姗; 徐飞; 宋楠; 冯旭东; 李国玮
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基于单片机和LabVIEW的多路数据采集系统设计
摘
要： 以 ８位 高 速 、 低 功耗 微控 制器 Ｓ Ｔ Ｃ １ ２ Ｃ ５ Ａ６ ０ Ｓ ２为 硬 件 控 制 核 心 ， 以Ｌ ａ ｂ ＶＩ Ｅ Ｗ ２ Ｏ １ ２为 上 位 机 软 件 开 发 平 台 ， 设
计 了一个 多路数 据采 集 系统 。由下 位机 单片 机对 多路 模拟 信号 量进 行数 据采 集 ， 通 过 串 口将 采 集 的 模 拟 量 信 息 上 传 到 上位 机 ， 上 位机 Ｌ ａ ｂ ＶＩ Ｅ Ｗ 对采 集 的数据 进行 存拟 量 的实 时 监测 。经实 际 验 证 ， 该 系 统 运 行 情 况 良好 。 该 系 统 设 计 具 有 较 强 的 通 用 性 ， 稍 加修 改 即 可应 用 到其 他 实 际 系统 设计 中 ， 具 有 一 定 的 参 考 价 值
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《2024年基于单片机和LabVIEW的多路数据采集系统设计》范文
《基于单片机和LabVIEW的多路数据采集系统设计》篇一一、引言在现代工业和科学研究领域中，数据采集系统的设计与实现已成为一种重要且必要的任务。
通过设计一种基于单片机和LabVIEW的多路数据采集系统，可以有效地对多路数据进行高效、快速且精确的采集。
该系统具有多路并行数据传输和处理能力，以及高度自动化和可扩展的特点，能够满足各种复杂应用场景的需求。
二、系统设计概述本系统设计以单片机作为核心控制器，通过与LabVIEW软件相结合，实现多路数据的实时采集、处理和显示。
系统主要由以下几个部分组成：单片机控制器、多路数据采集模块、数据传输模块、LabVIEW上位机软件等。
三、硬件设计1. 单片机控制器：作为整个系统的核心，单片机控制器负责协调各个模块的工作，并执行上位机软件的指令。
本系统采用高性能的单片机，具有高速处理能力和低功耗的特点。
2. 多路数据采集模块：该模块负责实现对多路数据的实时采集。
通过与各种传感器相连接，实现对温度、湿度、压力、电压等多种数据的采集。
每个数据采集通道都具有一定的滤波和抗干扰能力，以确保数据的准确性。
3. 数据传输模块：该模块负责将单片机控制器处理后的数据传输到上位机软件进行进一步的处理和显示。
本系统采用高速、稳定的通信协议，确保数据的实时传输和可靠性。
四、软件设计1. LabVIEW上位机软件：作为整个系统的控制中心，LabVIEW上位机软件负责实现对单片机的控制、数据的处理和显示。
通过编写各种控制算法和显示界面，实现对多路数据的实时监控和数据处理。
2. 数据处理与算法：在LabVIEW上位机软件中，通过编写各种数据处理算法，实现对数据的滤波、去噪、平滑处理等操作，以提高数据的准确性和可靠性。
同时，通过编写各种分析算法，实现对数据的进一步分析和处理。
3. 用户界面设计：为方便用户使用和操作，本系统设计了友好的用户界面。
用户可以通过界面实现对单片机的控制、数据的查看和处理等操作。
基于LabVIEW的串口温度采集系统
基于LabVIEW的串口温度监控系统设计张兴成20051001168摘要：本系统利用DS18B20 数字温度传感器和Atmel 公司生产的A VR 系列A Tmega16 单片机采集被测环境温度，将测得的数据经串口传给计算机。
计算机利用LabVIEW 的VISA 读取串口数据并进行处理和显示，实现基于VISA的串口温度采集监控。
关键词：DS18B20 温度传感器A VR 单片机VISA 串口1、概述实时数据采集是工业控制系统中必不可少的组成部分，是进行工业分析，工业处理和工业控制的依据。
近年来由于大规模集成电路、单片机、计算机等在工业控制领域中的广泛应用，数字化的数据采集成为必然。
这就对传感器的A/D性能，单片机的数据采集、处理和传输性能，计算机接口与通信技术提出了更高的要求。
本系统采用Atmel 公司生产的高速8位单片机A VR 系列ATmega16 单片机作为温度数据采集和传输的主控芯片，温度传感器采用单总线方式的集成数字温度传感器DS18B20 。
采集得到的数据利用单片机经串口通讯的方式传输至计算机的串口。
计算机上位机软件采用数据处理能力超强的LabVIEW软件编写，利用其所带的VISA驱动进行串口的数据采集和处理，实现基于VISA的串口温度采集监控。
2、硬件设计A VR单片机是1997年由A TMEL公司研发出的增强型内置Flash的RISC(ReducedInstruction Set CPU) 精简指令集高速8位单片机。
A VR的单片机可以广泛应用于计算机外部设备、工业实时控制、仪器仪表、通讯设备、家用电器等各个领域，它与51单片机、PIC单片机相比具有一系列的优点：1：在相同的系统时钟下A VR运行速度最快；2: 芯片内部的Flsah、EEPROM、SRAM容量较大；3：所有型号的Flash、EEPROM都可以反复烧写、全部支持在线编程烧写(ISP)；4：多种频率的内部RC振荡器、上电自动复位、看门狗、启动延时等功能，零外围电路也可以工作；5：每个IO口都可以以推换驱动的方式输出高、低电平，驱动能力强；6：内部资源丰富，一般都集成AD、DA模数器、PWM、SPI、USART、TWI、I2C 通信口、丰富的中断源等。
基于LabVIEW的单片机数据采集系统的设计
《 变频器与软启动器应用 ２００ 例》
中国自控网 邮局订阅号： ８２－９４６ ３６０ 元 ／ 年 － ４１－
单片机开发与应用
中 文 核 心 期 刊《 微 计 算 机 信 息 》（ 嵌 入 式 与 ＳＯＣ）２００６ 年 第 ２２ 卷 第 ３－２ 期
基于Labview和单片机的串口数据采集系统设计
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基于 Ｌ ｂｉ ａ ｖ ｗ和单片机 的串 口数 据采集 系统设计 ｅ
张 鸿雁
十分 广泛 ．
与 传统 的编程语言相 比 Ｌｂｉ ａｖ ｗ采用图形（ ｅ 即各种图标 、 图形符号 、 连线等 ） 编程． 编程简单方便 ， 界面 形 象直 观 ， 具有 强 大 的数据 可 视 化分 析 和仪 器 控 制能 力 等特 点 ［２而数 据 采 集是 Ｌｂｉ １］ －． ａｖｅ ｗ的 核心 之 一 ， 但
Ｒ 一 ３ 、 ＰＢ、 Ｘ 以及 其他种 类一起 的单接 口程序 库． ＩＡ是 Ｖ Ｉ ｌｇ ｐａ Ｓ２ ２Ｇ Ｉ Ｖ Ｉ ＶＳ Ｘ ｕ＆ ｌｙ系统联 盟 的 ３ ｐ ５家最 大 的仪 器 仪表 公 司统 一 采用 的标 准 ． 采用 了 Ｖ Ｓ ＩＡ标 准 ， 就可 以不考 虑时 间及 Ｉ ／ Ｏ选择项 ， 驱动 软件 可 以相 互兼 容
编程 ． ａｖｅ Ｌｂｉ ｗ不仅 是一 款 编程语 言 ， 它还 是 作 为科学 家 和工 程师 等设 计 的一 种编 程 开发环 境 和运行 系统 ， 编程 只 是这些 人 员Ｔ 作 的一 部分 ． ａｖｅ Ｌ ｂｉ ｗ开发 环境 可 以 在 Ｗｉｄｗ 、 ｃｓ ｎｏ ｓＭａｏ 以及 Ｌｎｘ这些 操作 系 统上 使 ｉｕ 用 ． 开 发 出来 的程 序 除 了可 以在这 些 平 台 上运 行 ，还可 以运 行在 Ｍｉ ｏｏ ｏｋｔ ｃＭｉ ｏｏ ｎｏ ｓ 它 ｃ ｓｆＰｃｅＰ 、 ｃ ｓｆＷｉｄｗ ｒ ｔ ｒ ｔ Ｃ Ｐｌ Ｓ Ｅ、 ａｍＯ 以及 多嵌 入 式平 台上 ， 包括 Ｆ Ｇ Ｄ Ｐ、Ｒ 等 未处 理 器上 ， Ｐ Ａ、Ｓ Ａ Ｍ 因此 Ｌ ｂｉ ａｖ ｗ在 测 试方 面 的应 用 ｅ
(基于LABVIEW的数据采集系统设计
常州工学院毕业设计论文摘要本文介绍了一种基于虚拟仪器设计软件LabVIEW和DS18B20温度传感器的单总线多路温度采集系统。
多个温度传感器DS18B20通过单总线结构连接到单片机的一个双向口，单片机和微机通过串口连接。
单片机响应主机的命令。
由微机控制传感器的选通、启动转换、发送数据、增加或删除通道等。
在LabVIEW中建立应用程序，使之可以通过串口向单片机发送命令，接收温度数据。
在该应用程序中，可以对数据进行显示、保存等处理。
该系统由上位机和下位机两大部分组成。
下位机实现温度的检测并提供标准RS232通信接口，芯片使用了ATMEL公司的AT89C52单片机和DALLAS 公司的DS18B20数字温度传感器。
DS18B20是一种可组网的高精度数字式温度传感器，由于其具有单总线的独特优点，可以使用户轻松地组建起传感器网络，并可使多点温度测量电路变得简单、可靠。
上位机部分使用了通用PC，组成分布式多点温度采集监控系统。
该系统可应用于仓库测温、楼宇空调控制和生产过程监控等领域。
关键词LabVIEW，DS18B20，多路温度采集，AT89C52I常州工学院毕业设计论文AbstractA multi-channel temperature acquisition system based on the virtual instrument application software LabVIEW and the temperature sensor DS18B20 is presented in this paper. A number of sensors are connected to a port of the MCU, which is connected to a PC through the serial interface . MCU acts in accordance with PC's order. PC will control the behaviors as follows: selecting sensors, setting up conversion, sending datas, adding or deleting channels, etc. The software, developed in LabVIEW, receives data from the MCU. The data can be displayed in a table and a waveform graph. It also can be saved to disk.The system is constituted by two parts the temperature measured part and displayed part. The temperature-measuring part has a RS232 interface. It uses AT89C52 of ATMEL company and DS18B20 of DALLAS company . As a kind of high-accuracy digital net temperature sensor，DS18B20 can be used to bulild a sensor net easily. It can also make the net simple and reliable with its special 1-wire interface .The displayed part uses PC ，makes up of distributed multi-channel temperature acquisition and control system. This system is applied to such domains as warehouse detecting temperature；air-conditioner controlling system in building and supervisory productive process etc.Keywords LabVIEW, DS18B20, Multi-channel temperature acquirement ，AT89C52II常州工学院毕业设计论文目录摘要 (I)Abstract (II)第1章绪论 (1)1.1 系统背景 (1)1.2 系统来源及现状 (1)1.2.1 温度采集 (1)1.2.2 虚拟仪器 (2)1.3 系统概述 (4)1.4 本文研究的主要内容 (4)第2章系统方案设计论证 (6)2.1 下位机温度采集部分 (6)2.1.1 传感器 (6)2.1.2 测量方式比较 (7)2.2 上位机虚拟仪器部分 (8)2.4 系统的总体方案设计 (10)第3章下位机硬件和软件的设计 (11)3.1温度传感器的选型及介绍 (11)3.1.1 DS18B20 的封装及引脚功能 (12)3.1.2 DS18B20的内部结构 (12)3.1.3 DS18B20的常用命令和时序 (15)3.1.4 DS18B20使用中的注意事项 (17)3.2 硬件电路设计 (18)3.2.1 系统模块电路组成 (18)3.2.2 单片机最小系统设计 (19)3.2.3 传感器电路设计 (22)3.2.4 通讯电路设计 (22)3.2.5 电源电路设计 (25)III常州工学院毕业设计论文3.2.6 状态显示电路设计 (25)3.3 软件设计 (26)3.3.1 单片机主程序 (27)3.3.2 温度采集程序 (27)3.3.3 获取DS18B20序列号程序 (29)3.4 本章小结 (31)第4章上位机LabVIEW中程序的设计 (33)4.1 LabVIEW的开发环境 (33)4.1.1 LabVIEW 程序的执行顺序 (34)4.1.2 LabVIEW中的数据类型 (34)4.2 程序界面 (35)4.3 程序预处理 (37)4.3.1 登陆程序 (38)4.3.2 串口初始化 (40)4.4 程序主体 (40)4.4.1 温度数据处理和显示 (41)4.4.2 报警设置 (42)4.4.3 保存数据 (43)4.5 本章小结 (45)第5章系统调试 (46)5.1 分步调试 (46)5.1.1 下位机调试 (46)5.1.2 上位机调试 (47)5.2 上下位机联合调试 (48)5.3 本章小结 (48)结论 (49)参考文献 (50)致谢 (52)附录 (53)IV常州工学院毕业设计论文第1章绪论1.1 系统背景随着现代控制技术的发展，无论在工业，农业，科学研究，国防和人们日常生活各个方面，温度的测量及控制占据着极其重要的地位。
基于单片机和LabVIEW的多路数据采集系统设计
基于单片机和LabVIEW的多路数据采集系统设计基于单片机和LabVIEW的多路数据采集系统设计近年来，随着科技的不断发展，对于数据采集系统的需求越来越大。
数据采集系统能够将各种外部信号转换为数字信号，并传输到电脑中进行处理和分析，广泛应用于工业控制、物联网、仪器仪表及自动化等领域。
本文将介绍一种基于单片机和LabVIEW的多路数据采集系统设计方案。
1. 系统硬件设计该多路数据采集系统设计方案的硬件主要包括传感器模块、数据采集模块以及计算机连接模块。
传感器模块：传感器模块负责采集外部信号，并将其转换为电信号。
根据不同的测量需求，选择合适的传感器模块，如温度传感器、湿度传感器等。
数据采集模块：数据采集模块使用单片机作为核心，通过模拟转换器将传感器模块转换得到的电信号转换为数字信号。
具体地，单片机通过AD转换器将模拟信号转换为数字信号，并通过串口通信将数据传输给计算机。
计算机连接模块：计算机连接模块使用串口连接单片机和计算机，通过串口通信实现数据传输。
在计算机上安装LabVIEW应用程序，通过LabVIEW程序来控制和监测数据采集系统。
2. 系统软件设计该多路数据采集系统设计方案的软件主要包括单片机程序设计和LabVIEW程序设计两部分。
单片机程序设计：单片机程序设计主要实现对传感器模块的数据采集和数字信号的转换，然后通过串口通信将数据发送给计算机。
首先，通过单片机的GPIO口读取传感器模块采集的信号，然后使用AD转换器将模拟信号转换为数字信号，最后通过串口通信将采集到的数据发送给计算机。
LabVIEW程序设计：LabVIEW程序设计则主要用于接收串口传输的数据，并进行数据处理和显示。
在LabVIEW中，可以使用串口通信工具箱来进行串口通信的设置。
通过设置串口参数和接收数据的方式，可以实时接收并显示采集到的数据。
同时，LabVIEW也提供了数据处理和分析的功能，可以对采集到的数据进行滤波、变换、绘图等操作。
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与其他现存的I/O接口软件相比，VISA的I/O控制功能具有如下几个特点：适用于各种仪器类型(如VXI仪器、GPIB仪器、RS-232串行仪器、消息基器件、寄存器器件、存储器器件等仪器)；适用于各种硬件接口类型；适用于单、多处理器结构或分布式网络结构；适用于多种网络机制。 VISA的I/O软件库的源程序是唯一的，其与操作系统及编程语言无关，只是提供了标准形式的API文件作为系统的输出。1.2VISA库中的串口通讯函数 本文用到的主要的串口通讯函数调用路径为：FunctionsInstrument I/OVISAVISA AdvancedInterface SpecificSerial中。 (1)VISA Configure Serial Port节点(图3所示)
基于LabVIEW与单片机串口的数据采集系统
1LabVIEW部分设计1.1VISA简介 LabVIEW提供了功能强大的VISA库。VISA(Virtual Instrument Software Architecture)——虚拟仪器软件规范，是用于仪器编程的标准I/O函数库及其相关规范的总称。VISA库驻留于计算机系统中，完成计算机与仪器之间的连接，用以实现对仪器的程序控制，其实质是用于虚拟仪器系统的标准的API。VISA本身不具备编程能力，它是一个高层API，通过调用底层驱动程序来实现对仪器的编程，其层次。VISA是采用VPP标准的I/O接口软件，其软件结构包含三部分，。
Байду номын сангаас该节点为串口读子VI，为本文中的主要节点，将串口中的数据读出，然后利用LabVIEW的强大数据处理功能对其进行分析处理。主要参数意义如下： VISA resource name：同上。 byte count：用于设置所要读的字符数。由于LabVIEW的串行通讯子VI只允许对字符串的读写，因此本文中在进行数据处理时，必须要实现字符串与数字之间的正确转换。此外，若要读入当前串口中的所有字符，则要执行“VISA Bytes at Serial Port”子VI，用以确定将要读入的确切的字节数，然后将其输出作为VISA Read节点的输入即可。 (3)VISA Close节点(图5所示)
该节点主要用于串口的初始化。主要参数意义如下： VISA resource name:VISA资源名称，本文指串口号。baud rate：波特率，默认为9600。 data bits：一帧信息中的位数，LabVIEW中允许5～8位数据，默认值为8位。 stop bits：一帧信息中的停止位的位数，可为1位、1位半或2位。 Parity：奇偶校验设置。可为无校验、奇校验或偶校验。 flow control：该参数数据类型为簇，用于串行通讯中的握手方式。 (2)VISA Read节点(图4所示)
该节点用于将打开的VISA资源关闭。只有一个主要参数： VISA resource name：意义同上。 本文所用LabVIEW串口通讯程序的波特率为9600，无奇偶校验，8位数据位，1位停止位，禁止软、硬件握手。2单片机部分设计2.1硬件部分 MCS-51单片机内部有一个功能很强的全双工串行口，该串行口有4种工作方式，波特率可用软件设置，由片内的定时器/计数器产生，接收、发送均可触发中断系统，使用十分方便。有2个物理上独立的接收、发送缓冲器SBUF，对外也有两条独立的收、发信号线RXD(P3.0)和TXD(P3.1)。 本文采用RS232串行接口标准，在电气特性上，RS232采用负逻辑，要求高低两信号间有较大的幅度，标准为：逻辑“1”在-5V～-15V之间，逻辑“0”在+5V～+15V之间，通常采用-10V左右为逻辑1，+10V左右为逻辑0。由于MCS-51系统的信号输入输出为TTL电平，逻辑1为3.8V左右，逻辑0为0.4V左右，因此，必须外接电路实现TTL电平到RS232电平的转换。本文采用MAX232E实现此转换。 采用TLC0831芯片进行数据的采集。TLC0831芯片为8位逐次逼近电压型A/D转换器，支持单信道输入串口输出，极性设置固定，不需寻址。其主要特点为：8位分辨率；5V的电源提供0～5V的可调基准电压；输入输出可与TTL和MOS兼容。 若要提高信号的采样频率，只需选择转换速度较快的A/D芯片即可。硬件部分原理图)。实验证明，该系统运行良好。